科学技术|矢志铸骨梁——记空军军医大学2020年度国家科学技术进步奖一等奖团队

央广网西安11月4日消息(采访人员刘涛 通讯员王志君 孙继成 任伟锋)创立严重骨缺损(长段骨缺损、超长骨缺损、感染骨缺损和复合骨缺损)四大分类新标准 , 提出“移植变再生、机械变仿真、延期变同期、截肢变保肢”救治新理念 , 创建骨缺损救治新技术 , 形成骨缺损救治新体系 , 实现严重创伤骨缺损从“不可治”到“可治愈”重大突破……11月3日 , 从2020年度国家科学技术奖励大会传来喜讯:由空军军医大学西京医院骨科裴国献、郭征教授牵头科研团队在骨缺损修复救治体系与关键技术取得重大突破 , 喜获国家科学技术进步奖一等奖 。
矢志:27年紧盯严重复杂骨缺损修复难题
翻开西京医院骨科的发展史 , 接续传承、矢志创新是永恒的主题词:1973年国内首创肌力平衡术治疗婴幼儿先天性马蹄内翻足 , 1986年世界首例十指离断再植术获成功 , 1991年世界首创重组合异种骨应用临床……婴幼儿先天性马蹄内翻足治疗、十指完全离断再植成活、重组合异种骨研发应用、晚期周围神经损伤退变与修复后再生实验和临床研究、脊髓与周围神经损伤关键修复机制及临床救治新策略等成果先后荣获5项国家科技进步二等奖、25项省部级一等奖 。 此外 , 国家重点研发计划项目和国家自然科学基金重点课题等22个大项目形成的前沿成果 , 也接续在这片创新高地产出 。
“研究成果的产出 , 不是一蹴而就 , 而是依靠多年的传承与创新 , 这种沉淀是日积月累的 , 而且得有一个好的平台、好的团队 。 ”研究团队成员裴国献感慨地说 。
我国每年由于交通事故、自然灾害等造成的肢体创伤患者超过300万人 。 严重肢体创伤具有骨缺损范围广、软组织创伤重和感染发生率高等特点 , 传统修复方法截肢率高达77% 。
有没有更好的办法在保肢的同时破解严重骨损伤治疗难题?1994年 , 也正是在西京医院骨科这片创新高地上 , 胡蕴玉与团队成员就把研究目标瞄准了创伤所致的严重复杂骨缺损修复这一世界性医学难题 。
实验室、手术间 , 无数个昼夜 , 胡蕴玉带领团队从机制原理出发 , 实施动物实验 , 后又逐步应用临床 , 最终将组织工程技术和抗生素局部缓释技术有机结合 , 研制出兼具强效抗感染能力和高效成骨活性的抗感染活性骨 。 该研究突破了污染、感染性骨损伤一期抗感染 , 二期植骨修复的传统治疗模式 , 解决了这一骨科领域的世界难题 , 填补了国内外医学界在此研究领域的空白 。
大段骨缺损的修复是骨科世界性难题 , 自体骨、人工骨、同种异体骨移植及骨搬运等方法均无法解决临床根本需要 。 朝着同一个医学难题目标 , 在胡蕴玉矢志探索感染骨缺损的同时 , 另一项围绕大段骨缺损的创新研究也开始着手进行 。 1996年起 , 裴国献带领团队利用组织工程技术围绕骨种子细胞筛选和扩增、神经血管与骨的同步构建技术及分子机制、临床转化关键技术等开展研究 。
18年集智攻关 , 完成从小动物(小鼠、大鼠、兔子)、大动物(山羊)、高级动物(恒河猴)到人体骨髓来源的系列骨髓基质干细胞培养与表型鉴定 , 建立起标准制备流程 , 研发出系列高效、符合临床需求的干细胞扩增技术及关键设备 , 并在国际上首次提出血管、神经与组织工程骨同步构建的理论 , 成功开展国际首例大段负重骨缺损组织工程骨修复临床试验 。
以临床需求为牵引 , 始终在创新路上前行 。 2003年 , 西京医院骨科引进3D打印设备 。 能不能借助3D打印个体化修复重建大范围骨缺损 , 使患者获得最佳术后功能?从事骨肿瘤专业多年的郭征有了一个大胆的想法 。 当时3D 打印医学应用刚刚兴起 , 从零基础开始 , 组建数字化技术科研团队 , 查阅既有文献资料 , 外请专家讲学……一步步朝着既定方向前行 。